一种从海参胶原蛋白中筛选的咸味增强肽及其应用

本发明涉及食品调味品，具体涉及从海参胶原蛋白中筛选能够与咸味受体tmc4对接的咸味增强肽及其应用。

背景技术：

1、咸味是五种基本味道之一(酸、甜、苦、鲜)。食盐作为“百味之王”，是烹饪食物过程中必不可少的调味料之一，但摄入量过多会引起血压升高，增加心血管病、脑卒中、胃癌等疾病的患病风险。2017年中国高血压患者中由于高盐饮食造成的死亡人数已经超过一百五十万人。为了控制中国居民每日食盐摄入量，提出我国食品工业减盐计划，以实现“2030年全国人均每日食盐摄入量降低20％的目标。食盐的主要成分是钠，减少食盐摄入量就是减少钠的摄入。咸味增强肽是一种通过酶水解或者由氨基酸合成的表现出咸味的低聚肽，其分子量通常为200～1500da。咸味增强肽本身没有盐味，但当它与氯化钠混合时，可以增强对盐味的感知作用，它还可以掩盖食品本身的异味，在一定程度上增加食品的营养价值。

2、我国海洋物种资源丰富，且海洋动物体内含有复杂多样的氨基酸呈味物质，是制备咸味肽和咸味增强肽的良好来源。近几年，通过利用蛋白酶水解鱼类、奶制品和各种动物制品中的短肽发现，其水解后的产物可以产生明显的咸味效果。在此研究上，我们可以从海洋动物体内酶解出相关咸味增强肽，在保证食物具有咸味的同时，还可以减少钠离子的摄入。海参属于棘皮动物门海参纲，是重要的海洋无脊椎动物，因其营养丰富具有很高的实用价值，受到越来越多的关注。海参体壁中含有丰富蛋白质(40.7％-63.3％)，胶原蛋白是海参蛋白的主要成分，具有降血压、抗疲劳、延缓衰老等一些列重要生物学功能。目前对海参的研究主要集中在对其相关理化性质、海参肽功能特性和贮藏期间品质变化等方面，而关于咸味增强肽的研究较少。

3、基于此，如何从海参胶原蛋白中筛选出咸味增强肽，以替代食盐是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种从海参胶原蛋白中筛选的咸味增强肽及其应用。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种咸味增强肽，所述咸味增强肽从海参胶原蛋白中筛选，能够与tmc4受体蛋白模型结合，由如下肽中的一种组成：

4、1)氨基酸序列为csrh；

5、2)氨基酸序列为kdinnrf。

6、进一步的，所述氨基酸序列为csrh的肽段的咸味值为3.01，氨基酸序列为kdinnrf的肽段的咸味值为2.86；

7、进一步的，所述氨基酸序列为csrh或kdinnrf的肽段基于分子对接与tmc4受体蛋白模型对接，主要结合位点为lys278、leu282、glu279、gln279和glu92。

8、本发明提供一种咸味增强肽的筛选方法，其特征在于，步骤如下：

9、(1)构建tmc4受体蛋白模型，并对其进行可靠性评价；

10、(2)计算机模拟酶解海参胶原蛋白，获得酶解肽段；

11、(3)选择序列长度为2-12的酶解肽段进行生物活性预测，获得具有潜在生物活性的肽段，通过蛋白库搜索具有潜在生物活性的肽段序列，保留未知肽段，且对未知肽段进行毒性预测，筛选出无毒肽段；

12、(4)将tmc4受体蛋白模型与步骤(3)中的无毒肽段进行分子对接，根据分子对接结果筛选得到具有潜在增咸作用的肽段；

13、(5)对步骤(4)中的肽段进行感官评价和电子舌分析，获得具有增咸效果的咸味增强肽；

14、(6)对步骤(5)中的咸味增强肽进行最小化处理，对步骤(1)中的tmc4受体蛋白模型进行优化；

15、(7)对经最小化处理的咸味增强肽和优化后的tmc4受体蛋白模型进行分子对接，得到咸味增强肽与tmc4受体蛋白模型的对接结合位点。

16、进一步的，所述步骤(1)中的可靠性评价要求位于核心区域与最大允许区域的氨基酸残基占整个蛋白质比例的90％以上；

17、进一步的，所述步骤(3)中的生物活性预测，其筛选标准为：预测分数＞0.5；

18、进一步的，所述步骤(4)中的筛选：选择cdocker energy中能量值低的肽段；

19、进一步的，所述步骤(6)中的最小化处理是指将肽段的能量最小化；

20、进一步的，所述步骤(6)中的tmc4受体蛋白模型优化，需去除tmc4受体蛋白模型晶体残留的序列和配体基团后，做prepare protein处理；

21、进一步的，所述步骤(7)中的分子对接，其对接口袋坐标为x:19.253678,y:3.179322,z:-20.499577，半径为38；

22、进一步的，所述步骤(7)中的分子对接，咸味增强肽需要与tmc4受体蛋白模型上确定的活性口袋进行对接。

23、本发明提供的咸味增强肽在制备调味品、食品中的应用。

24、含有上述从海参胶原蛋白中筛选的咸味增强肽的产品。

25、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：本发明获得了纯度大于98％且分子量小于1000da的csrh和kdinnrf两条肽段，这两条肽段都具有较好的增咸作用，适合作为食盐替代物，可将筛选得到的两条肽段制成调味品或添加到食品中，达到“减盐不减咸”的目的。

技术特征：

1.一种咸味增强肽，其特征在于，所述咸味增强肽从海参胶原蛋白中筛选，且与tmc4受体蛋白结合，所述咸味增强肽由如下肽中的一种组成：

2.根据权利要求1所述一种咸味增强肽，其特征在于，所述氨基酸序列为csrh或kdinnrf的肽段基于分子对接与tmc4受体蛋白模型对接，主要结合位点为lys278、leu282、glu279、gln279和glu92。

3.根据权利要求1所述一种咸味增强肽，其特征在于，所述氨基酸序列为csrh的肽段的咸味值为3.01，氨基酸序列为kdinnrf的肽段的咸味值为2.86。

4.一种咸味增强肽的筛选方法，其特征在于，步骤如下：

5.根据权利要求4所述一种咸味增强肽的筛选方法，其特征在于，所述步骤(7)中的分子对接，其对接口袋坐标为x:19.253678,y:3.179322,z:-20.499577，半径为38。

6.根据权利要求4所述一种咸味增强肽的筛选方法，其特征在于，所述步骤(7)中的分子对接，咸味增强肽需要与tmc4受体蛋白模型上确定的活性对接口袋进行对接。

7.根据权利要求1或2所述的咸味增强肽在制备调味品、食品中的应用。

8.含有权利要求1或2所述的从海参胶原蛋白中筛选的咸味增强肽的产品。

技术总结
本发明公开了一种从海参胶原蛋白中筛选的咸味增强肽及其应用，属于食品调味品技术领域。本发明提供的咸味增强肽，其筛选方法包括以下步骤：构建TMC4受体蛋白模型，并对其进行可靠性评价；计算机模拟酶解海参胶原蛋白，获得酶解肽段，选择序列长度为2‑12的肽段进行生物活性预测，得到具有潜在生物活性的肽段，对肽段进行毒性预测，筛选得到无毒性肽段；将TMC4受体蛋白模型与无毒性肽段进行分子对接、感官评价、电子舌分析，筛选得到纯度大于98％且分子量低于1000Da的CSRH、KDINNRF，再次将CSRH、KDINNRF与TMC4受体蛋白模型进行分子对接，得到两者的对接结合位点。本发明为在海洋生物中发现新的咸味增强肽资源、开发营养健康的咸味增强肽提供了理论依据。

技术研发人员：励建荣,朱文慧,步营,周洋,孙超男,李英美,李学鹏
受保护的技术使用者：渤海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14